cadrans Solairesmodifier
cadran solaire horizontal simple
Article principal: Cadran Solaire
La position apparente du soleil dans le ciel se déplace au cours de chaque journée, reflétant la rotation de la terre. Les ombres projetées par les objets stationnaires se déplacent en conséquence, de sorte que leurs positions peuvent être utilisées pour indiquer l’Heure de la journée., Un cadran solaire indique l’heure en affichant la position d’une ombre sur une surface (généralement) plane, qui a des marques qui correspondent aux heures. Les cadrans solaires peuvent être horizontaux, verticaux ou dans d’autres orientations. Les cadrans solaires étaient largement utilisés dans les temps anciens. Avec la connaissance de la latitude, un cadran solaire bien construit peut mesurer l’heure solaire locale avec une précision raisonnable, en une minute ou deux. Les cadrans solaires ont continué à être utilisés pour surveiller la performance des horloges jusque dans les années 1830, avec l’utilisation du télégraphe et du train pour normaliser l’heure et les fuseaux horaires entre les villes.,
dispositifs qui mesurent la durée, le temps écoulé et les intervalsEdit
le flux de sable dans un sablier peut être utilisé pour garder une trace du temps écoulé
de nombreux dispositifs peuvent être utilisés pour marquer le passage du temps sans, minutes, etc.) et peut être utile pour mesurer la durée ou les intervalles. Des exemples de tels minuteries de durée sont les horloges à bougie, les horloges à encens et le sablier., L’horloge bougie et l’horloge encens fonctionnent toutes deux sur le même principe dans lequel la consommation de ressources est plus ou moins constante permettant des estimations raisonnablement précises et reproductibles des passages temporels. Dans le sablier, du sable fin coulant à travers un minuscule trou à une vitesse constante indique un passage de temps arbitraire et prédéterminé. La ressource n’est pas consommée mais réutilisée.,
Water clocksEdit
une horloge à eau pour goldbeating goldleaf à Mandalay (Myanmar)
Les horloges à eau, avec les cadrans solaires, sont probablement les plus anciens instruments de mesure du temps, avec les seules exceptions étant le bâton de comptage de jour. Compte tenu de leur grande antiquité, où et quand ils ont existé pour la première fois n’est pas connu et peut-être inconnaissable. L’écoulement en forme de bol est la forme la plus simple d’une horloge à eau et est connu pour avoir existé à Babylone et en Egypte autour du 16ème siècle avant JC., D’autres régions du monde, y compris L’Inde et la Chine, ont également des preuves précoces d’horloges à eau, mais les dates les plus anciennes sont moins certaines. Certains auteurs, cependant, écrivent sur les horloges à eau apparaissant dès 4000 avant JC dans ces régions du monde.
l’astronome grec Andronicus de Cyrrhus a supervisé la construction de la tour des vents à Athènes au 1er siècle avant J.-C. Les civilisations grecque et romaine ont avancé la conception de l’horloge à eau avec une précision améliorée. Ces progrès ont été transmis à travers Byzance et les temps islamiques, faisant finalement leur chemin de retour en Europe., Indépendamment, les Chinois ont développé leurs propres horloges à eau avancées（水鐘） En 725 après JC, transmettant leurs idées à la Corée et au Japon.
certains modèles d’horloge à eau ont été développés indépendamment et certaines connaissances ont été transférées grâce à la propagation du commerce. Les sociétés pré-modernes n’ont pas les mêmes exigences de chronométrage précis qui existent dans les sociétés industrielles modernes, où chaque heure de travail ou de repos est surveillée, et le travail peut commencer ou se terminer à tout moment, quelles que soient les conditions extérieures. Au lieu de cela, les horloges à eau dans les sociétés anciennes étaient utilisées principalement pour des raisons astrologiques., Ces premières horloges à eau ont été calibrées avec un cadran solaire. Bien que n’atteignant jamais le niveau de précision d’un garde-temps moderne, l’horloge à eau était le dispositif de chronométrage le plus précis et le plus couramment utilisé pendant des millénaires, jusqu’à ce qu’elle soit remplacée par l’horloge à pendule plus précise dans L’Europe du 17ème siècle.
la Civilisation Islamique est créditée d’avoir fait progresser la précision des horloges avec une ingénierie élaborée., En 797 (ou peut-être 801), le calife abbasside de Bagdad, Harun al-Rashid, a présenté à Charlemagne un éléphant D’Asie nommé Abul-Abbas avec un « exemple particulièrement élaboré » d’une horloge à eau. Le pape Sylvestre II a introduit les horloges en Europe du Nord et de l’ouest vers 1000 après JC.
horloges à eau Mécaniquesmodifier
la première horloge à engrenages connue a été inventée par le grand mathématicien, physicien et ingénieur Archimède au 3ème siècle avant JC., Archimède a créé son horloge astronomique qui était aussi une horloge coucou avec des oiseaux chantant et se déplaçant toutes les heures. C’est la première horloge de carillon car elle joue de la musique et simultanément avec une personne clignant des yeux surpris par le chant des oiseaux. Archimedes clock fonctionne avec un système de quatre poids, contrepoids et cordes régulés par un système de flotteurs dans un réservoir d’eau avec des siphons qui régulent la poursuite automatique de l’horloge., Les principes de ce type d’horloges sont décrits par le mathématicien et physicien héros, qui dit que certains d’entre eux travaillent avec une chaîne qui tourne un engrenage du mécanisme. Une autre horloge grecque probablement construite à L’époque D’Alexandre se trouvait à Gaza, décrite par Procope. L’horloge de Gaza était probablement un Meteoroskopeion, c’est-à-dire un bâtiment montrant les phénomènes célestes et l’heure. Il avait pointeur pour l’heure et quelques automatismes similaires à L’horloge D’Archimède., Il y avait 12 portes ouvrant une Toutes les heures avec Hercule effectuant ses travaux, Le Lion à une heure, etc., et la nuit une lampe devient visible toutes les heures, avec 12 fenêtres s’ouvrant pour montrer l’heure.
Une autre horloge à engrenages a été développée au 11ème siècle par L’ingénieur arabe Ibn Khalaf Al-Muradi en Ibérie islamique; c’était une horloge à eau qui utilisait un mécanisme complexe de train d’engrenages, comprenant à la fois un engrenage segmentaire et épicyclique, capable de transmettre un couple élevé. L’horloge était inégalée dans son utilisation d’engrenages complexes sophistiqués, jusqu’aux horloges mécaniques du milieu du 14ème siècle., L’horloge d’Al-Muradi utilisait également le mercure dans ses liaisons hydrauliques, qui pouvaient faire fonctionner des automates mécaniques. Le travail d’Al-Muradi était connu des érudits travaillant sous Alphonse X de Castille, d’où le mécanisme peut avoir joué un rôle dans le développement des horloges mécaniques européennes. D’autres horloges à eau monumentales construites par des ingénieurs musulmans médiévaux utilisaient également des trains d’engrenages complexes et des réseaux d’automates. Les ingénieurs arabes de l’époque ont également développé un mécanisme d’échappement à entraînement liquide qu’ils ont utilisé dans certaines de leurs horloges à eau., Les flotteurs lourds ont été utilisés comme poids et un système à tête constante a été utilisé comme mécanisme d’échappement, qui était présent dans les commandes hydrauliques qu’ils utilisaient pour faire descendre les flotteurs lourds à un rythme lent et régulier.
une maquette de la Tour de L’Horloge astronomique de Su Song, construite au 11ème siècle à Kaifeng, en Chine. Il était entraîné par une grande roue hydraulique, un entraînement par chaîne et un mécanisme d’échappement
Une horloge à roue dentée alimentée par l’eau a été créée en Chine par Yi Xing et Liang Lingzan., Ce n’est pas considéré comme une horloge à mécanisme d’échappement car il était unidirectionnel, le polymathe et génie de la dynastie Song Su Song (1020-1101) l’a incorporé dans son innovation monumentale de la Tour-horloge astronomique de Kaifeng en 1088. Son horloge astronomique et sa sphère armillaire rotative reposaient encore sur l’utilisation de l’eau courante au printemps, en été et en automne et du mercure liquide pendant la température glaciale de l’hiver (c’est-à-dire de l’hydraulique)., Une horloge à mercure, décrite dans le Libros del saber, une œuvre espagnole de 1277 composée de traductions et de paraphrases d’œuvres arabes, est parfois citée comme preuve de la connaissance musulmane d’une horloge mécanique. Une horloge à roue dentée alimentée au mercure a été créée par Ibn Khalaf Al-Muradi.,
une horloge d’éléphant dans un manuscrit d’Al-Jazari (1206 après JC) du Livre De La connaissance des dispositifs mécaniques ingénieux
au 13ème siècle, Al-Jazari, un ingénieur de Mésopotamie (vécu 1136-1206) qui a travaillé pour le roi artuqide de Diyar-Bakr, Nasir al-Din, a fabriqué de nombreuses horloges de toutes formes et tailles. Un livre sur son travail décrit 50 dispositifs mécaniques dans 6 catégories, y compris les horloges à eau. Les horloges les plus réputées comprenaient les horloges D’Éléphant, de Scribe et de Château, qui ont toutes été reconstruites avec succès., En plus de donner l’heure, ces grandes horloges étaient des symboles de statut, de grandeur et de richesse de L’État D’Urtuq.
entièrement mechanicalEdit
Une horloge mécanique
(était utile à des fins de navigation)
horloge numérique mécanique
(avec des nombres roulants)
le mot horologia (du grecρρα—’heure’, Et λέγειν—’à tell’) a été utilisé pour décrire les premières horloges mécaniques, mais l’utilisation de ce mot (encore utilisé dans plusieurs langues romanes) pour tous les chronométreurs cache la vraie nature des mécanismes., Par exemple, il existe un enregistrement selon lequel EN 1176 la Cathédrale de Sens a installé un « horologe » mais le mécanisme utilisé est inconnu. Selon Jocelin de Brakelond, en 1198, lors d’un incendie à L’Abbaye de St Edmundsbury (Aujourd’hui Bury St Edmunds), les moines « coururent à l’horloge » pour aller chercher de l’eau, indiquant que leur horloge à eau avait un réservoir assez grand pour aider à éteindre l’incendie occasionnel., Le mot horloge (via le Latin médiéval clocca du vieil irlandais clocc, les deux signifiant « cloche »), qui remplace progressivement « horologe », suggère que c’est le son des cloches qui a également caractérisé les prototypes d’horloges mécaniques apparus au 13ème siècle en Europe.
une horloge à poids du 17ème siècle
en Europe, entre 1280 et 1320, il y a eu une augmentation du nombre de références aux horloges et aux horologues dans les registres religieux, ce qui indique probablement qu’un nouveau type de mécanisme d’horloge avait été conçu., Les mécanismes d’horloge existants qui utilisaient l’énergie de l’eau étaient en cours d’adaptation pour tirer leur puissance motrice de la chute des poids. Cette puissance était contrôlée par une forme de mécanisme oscillant, probablement dérivé de dispositifs de sonnerie ou d’alarme existants. Cette libération contrôlée de la puissance—l’échappement-marque le début de la véritable horloge mécanique, qui différait des horloges à roue dentée mentionnées précédemment. Mécanisme d’échappement Verge dérivé de la poussée de véritables horloges mécaniques, qui n’avaient besoin d’aucun type de puissance fluide, comme l’eau ou le mercure, pour fonctionner.,
ces horloges mécaniques étaient destinées à deux fins principales: pour la signalisation et la notification (par exemple, le moment des services et des événements publics), et pour la modélisation du système solaire. Le premier but est administratif, le second se pose naturellement compte tenu des intérêts scientifiques dans l’astronomie, la science, l’astrologie, et comment ces sujets intégrés à la philosophie religieuse de l’époque. L’astrolabe était utilisé à la fois par les astronomes et les astrologues, et il était naturel d’appliquer un entraînement mécanique à la plaque tournante pour produire un modèle fonctionnel du système solaire.,
des horloges simples destinées principalement à la notification étaient installées dans des tours, et ne nécessitaient pas toujours des visages ou des mains. Ils auraient annoncé les heures canoniques ou les intervalles entre les temps de prière fixés. Les heures canoniques variaient en longueur à mesure que les heures du lever et du coucher du soleil changeaient. Les horloges astronomiques les plus sophistiquées auraient eu des cadrans ou des aiguilles mobiles, et auraient montré l’heure dans divers systèmes de temps, y compris les heures italiennes, les heures canoniques et le temps mesuré par les astronomes de l’époque. Les deux styles d’horloge ont commencé à acquérir des fonctionnalités extravagantes telles que les automates.,
en 1283, une grande horloge a été installée au Prieuré de Dunstable; son emplacement au-dessus de la grille suggère qu’il ne s’agissait pas d’une horloge à eau. En 1292, la Cathédrale de Canterbury a installé une « grande horloge ». Au cours des 30 prochaines années, il y a des mentions d’horloges dans un certain nombre d’institutions ecclésiastiques en Angleterre, en Italie et en France. En 1322, une nouvelle horloge a été installée à Norwich, un remplacement coûteux pour une horloge antérieure installée en 1273. Celui-ci avait un grand cadran astronomique (2 mètres) avec des automates et des cloches., Les coûts de l’installation comprenaient l’emploi à temps plein de deux horlogers pendant deux ans.,div>
Richard de Wallingford pointant vers une horloge, son cadeau à L’Abbaye de St Albans
outre L’horloge astronomique chinoise de su Song en 1088 mentionné ci-dessus, les astronomes musulmans contemporains ont également construit une variété d’horloges astronomiques très précises pour une utilisation dans leurs mosquées et Observatoires, comme l’horloge astronomique alimentée par l’eau par Al-Jazari en 1206, et l’horloge Astrolabe par Ibn al-Shatir au début du 14ème siècle., Les astrolabes de chronométrage les plus sophistiqués étaient les mécanismes d’astrolabe à engrenages conçus par Abū Rayhān Bīrūnī au 11ème siècle et par Muhammad ibn Abi Bakr au 13ème siècle. Ces appareils fonctionnaient comme des dispositifs de chronométrage et aussi comme des calendriers.
Une horloge astronomique sophistiquée alimentée par l’eau a été construite par Al-Jazari en 1206. Cette horloge de château était un dispositif complexe qui était d’environ 11 pieds (3.4 m) de haut, et avait de multiples fonctions à côté de chronométrage., Il comprenait un affichage du zodiaque et des chemins solaires et lunaires, et un pointeur en forme de croissant de lune qui traversait le Sommet d’une passerelle, déplacé par un chariot caché et provoquant l’ouverture de portes, chacune révélant un mannequin, toutes les heures. Il a été possible de réinitialiser la durée du jour et de la nuit afin de tenir compte de l’évolution de la durée du jour et de la nuit tout au long de l’année. Cette horloge comportait également un certain nombre d’automates, y compris des faucons et des musiciens qui jouaient automatiquement de la musique lorsqu’ils étaient déplacés par des leviers actionnés par un arbre à cames caché attaché à une roue à eau.,
en Europe, il y avait les horloges construites par Richard de Wallingford à St Albans en 1336, et par Giovanni de Dondi à Padoue de 1348 à 1364. Ils n’existent plus, mais des descriptions détaillées de leur conception et de leur construction survivent, et des reproductions modernes ont été faites. Ils illustrent la rapidité avec laquelle la théorie de l’horloge mécanique avait été traduite en constructions pratiques, et aussi que l’une des nombreuses impulsions à leur développement avait été le désir des astronomes d’étudier les phénomènes célestes.,
L’horloge de Wallingford avait un grand cadran de type astrolabe, montrant le soleil, l’âge, la phase et le nœud de la Lune, une carte des étoiles et peut-être les planètes. En outre, il avait une roue de la fortune et un indicateur de l’état de la marée à London Bridge. Les cloches sonnaient toutes les heures, le nombre de coups indiquant l’heure. L « horloge de Dondi était une construction à sept côtés, 1 mètre de haut, avec des cadrans indiquant l » heure de la journée, y compris les minutes, les mouvements de toutes les planètes connues, un calendrier automatique des fêtes fixes et mobiles, et une main de prédiction d » éclipse tournant une fois tous les 18 ans., On ne sait pas à quel point ces horloges auraient été précises ou fiables. Ils ont probablement été ajustés manuellement tous les jours pour compenser les erreurs causées par l’usure et la fabrication imprécise. Les horloges à eau sont parfois encore utilisées aujourd’hui et peuvent être examinées dans des endroits tels que d’anciens châteaux et musées. L’horloge de la Cathédrale de Salisbury, construite en 1386, est considérée comme la plus ancienne horloge mécanique au monde qui sonne les heures.,
Printemps-drivenEdit
- des Exemples de printemps piloté par les horloges
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Matthew Norman transport de l’horloge avec clé de remontage
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Décoré de William Gilbert mantel clock
les Horlogers ont développé leur art dans diverses manières. La construction d’horloges plus petites était un défi technique, tout comme l’amélioration de la précision et de la fiabilité., Les horloges pourraient être des pièces d’art impressionnantes pour démontrer un savoir-faire qualifié, ou moins coûteux, des articles produits en série pour un usage domestique. L’échappement en particulier était un facteur important affectant la précision de l’horloge, de sorte que de nombreux mécanismes différents ont été essayés.
Les horloges à ressort sont apparues au cours du 15ème siècle, bien qu’elles soient souvent attribuées à tort à L’horloger de Nuremberg Peter Henlein (ou Henle, ou Hele) vers 1511. La première horloge à ressort existante est l’horloge de chambre donnée à Philippe Le Bon, duc de Bourgogne, vers 1430, maintenant au Germanisches Nationalmuseum., Spring power a présenté aux horlogers un nouveau problème: comment maintenir le mouvement de l’horloge à un rythme constant lorsque le ressort descendait. Cela a abouti à l’invention du stackfreed et de la fusée au 15ème siècle, et de nombreuses autres innovations, jusqu’à l’invention du canon moderne en cours en 1760.
Les premiers cadrans d’horloge n’indiquaient pas les minutes et les secondes. Une horloge avec un cadran indiquant les minutes a été illustrée dans un manuscrit de 1475 par Paulus Almanus, et certaines horloges du 15ème siècle en Allemagne indiquaient les minutes et les secondes.,Un premier enregistrement d’une aiguille des secondes sur une horloge remonte à environ 1560 sur une horloge maintenant dans la collection Fremersdorf.:417-418
Au cours des 15e et 16e siècles, l’horlogerie a prospéré, en particulier dans les villes métallurgiques de Nuremberg et D’Augsbourg, et à Blois, en France. Certaines des horloges de table les plus basiques n’ont qu’une seule aiguille de chronométrage, le cadran entre les index étant divisé en quatre parties égales rendant les horloges lisibles aux 15 minutes les plus proches. D’autres horloges étaient des expositions d’artisanat et de compétence, incorporant des indicateurs astronomiques et des mouvements musicaux., L’échappement à battement croisé a été inventé en 1584 par Jost Bürgi, qui a également développé le remontoire. Les horloges de Bürgi étaient une grande amélioration de la précision car elles étaient correctes à moins d’une minute par jour. Ces horloges ont aidé L’astronome du 16ème siècle Tycho Brahe à observer les événements astronomiques avec beaucoup plus de précision qu’auparavant.,= »85300e34af »>
horloge Lanterne, allemande, vers 1570
PendulumEdit
Le polymathe et horloger Néerlandais Christiaan Huygens, l’inventeur de la première précision dispositifs de chronométrage (horloge pendulaire et montre spiralée)
le prochain développement de la précision a eu lieu après 1656 avec l’invention de l’horloge à pendule., Galilée a eu l’idée d’utiliser un bob oscillant pour réguler le mouvement d’un dispositif de mesure du temps au début du 17ème siècle. Christiaan Huygens, cependant, est généralement crédité comme l’inventeur. Il a déterminé la formule mathématique qui reliait la longueur du pendule au temps (environ 99,4 cm ou 39,1 pouces pour le mouvement d’une seconde) et a fait fabriquer la première horloge à pendule. La première horloge modèle a été construite en 1657 à la Haye, mais c’est en Angleterre que l’idée a été reprise., L’horloge longcase (également connue sous le nom d’horloge grand-père) a été créée pour abriter le pendule et les œuvres de L’horloger anglais William Clement en 1670 ou 1671. C’est également à cette époque que les boîtiers d’horloge ont commencé à être en bois et les cadrans d’horloge à utiliser l’émail ainsi que la céramique peinte à la main.
en 1670, William Clement crée l’échappement anchor, une amélioration par rapport à L’échappement crown de Huygens. Clement a également introduit le ressort de suspension pendulaire en 1671., L’aiguille des minutes concentrique a été ajoutée à L’horloge par Daniel Quare, un horloger londonien et d’autres, et l’aiguille des secondes a été introduite pour la première fois.
HairspringEdit
en 1675, Huygens et Robert Hooke inventent le Spiral spiral, ou Spiral Spiral, conçu pour contrôler la vitesse d’oscillation du balancier. Cette avancée cruciale a finalement rendu les montres de poche précises possibles., Le grand horloger anglais, Thomas Tompion, a été l’un des premiers à utiliser ce mécanisme avec succès dans ses montres de poche, et il a adopté l’aiguille des minutes qui, après une variété de modèles ont été testés, finalement stabilisé dans la configuration moderne. Le mécanisme de frappe à crémaillère et à escargot pour les horloges de frappe, a été introduit au 17ème siècle et présentait des avantages distincts par rapport au mécanisme de « countwheel » (ou « plaque de verrouillage »). Au cours du 20ème siècle, il y avait une idée fausse commune que Edward Barlow a inventé rack et escargot frappant., En fait, son invention était liée à un mécanisme de répétition utilisant la crémaillère et l’Escargot. L’horloge répétitive, qui sonne le nombre d’heures (voire de minutes) à la demande a été inventée par Quare ou Barlow en 1676. George Graham a inventé l’échappement deadbeat pour horloges en 1720.
chronomètre de Marinmodifier
L’importance du chronométrage précis pour la navigation A été un stimulant majeur pour améliorer la précision et la fiabilité des horloges., La position d’un navire en mer pourrait être déterminée avec une précision raisonnable si un navigateur pouvait se référer à une horloge qui perdait ou gagnait moins d’environ 10 secondes par jour. Cette horloge ne pouvait pas contenir de pendule, ce qui serait pratiquement inutile sur un navire à bascule. En 1714, le gouvernement britannique offrit d’importantes récompenses financières d’une valeur de 20 000 livres à quiconque pouvait déterminer avec précision la longitude. John Harrison, qui consacra sa vie à améliorer la précision de ses horloges, reçut plus tard des sommes considérables en vertu de la Longitude Act.,
en 1735, Harrison construisit son premier chronomètre, qu’il améliora régulièrement au cours des trente années suivantes avant de le soumettre à l’examen. L’horloge avait de nombreuses innovations, y compris l’utilisation de roulements pour réduire le frottement, les balances pondérées pour compenser le tangage et le roulis du navire dans la mer et l’utilisation de deux métaux différents pour réduire le problème de dilatation due à la chaleur. Le chronomètre a été testé en 1761 par le fils de Harrison et à la fin de 10 Semaines, l’horloge était en erreur de moins de 5 secondes.,
a ouvert la montre de poche
production de Massemodifier
Les britanniques avaient prédominé dans la fabrication de montres pendant une grande partie des 17e et 18e siècles, mais ont maintenu un système de production axé sur des produits de haute qualité. Bien qu’il y ait eu une tentative de modernisation de la fabrication d’horloges avec des techniques de production de masse et l’application d’outils et de machines de duplication par la British Watch Company en 1843, c’est aux États-Unis que ce système a pris son envol., En 1816, Eli Terry et quelques autres horlogers du Connecticut ont développé une façon de produire des horloges en série en utilisant des pièces interchangeables. Aaron Lufkin Dennison a commencé une usine en 1851 dans le Massachusetts qui utilisait également des pièces interchangeables, et en 1861 dirigeait une entreprise prospère constituée sous le nom de Waltham Watch Company.,
Début electricEdit
Début de français électromagnétique de l’horloge
En 1815, Francis Ronalds publié la première horloge électrique alimenté par une pile sèche batteries. Alexander Bain, horloger écossais, a breveté l’horloge électrique en 1840. Le ressort de l’horloge électrique est enroulé soit avec un moteur électrique, soit avec un électroaimant et une armature. En 1841, il breveta pour la première fois le pendule électromagnétique., D’ici à la fin du xixe siècle, l’avènement de la pile sèche rendu possible l’utilisation de l’énergie électrique dans les horloges. Les horloges à ressort ou à poids qui utilisent de l’électricité, soit en courant alternatif (AC) ou en courant continu (DC), pour rembobiner le ressort ou augmenter le poids d’une horloge mécanique seraient classées comme une horloge électromécanique. Cette classification s’appliquerait également aux horloges qui emploient une impulsion électrique pour propulser le pendule. Dans les horloges électromécaniques, l’électricité ne sert pas de fonction de maintien du temps., Ces types d’horloges ont été fabriqués comme des garde-temps individuels, mais plus couramment utilisés dans les installations de temps synchronisé dans les écoles, les entreprises, les usines, les chemins de fer et les installations gouvernementales comme une horloge maître et des horloges esclaves.
Lorsqu’une alimentation électrique en COURANT ALTERNATIF de fréquence stable est disponible, le chronométrage peut être maintenu de manière très fiable à l’aide d’un moteur synchrone, en comptant essentiellement les cycles. Le courant d’alimentation alterne avec une fréquence précise de 50 hertz dans de nombreux pays et de 60 hertz dans d’autres., Bien que la fréquence puisse varier légèrement pendant la journée à mesure que la charge change, les générateurs sont conçus pour maintenir un nombre précis de cycles sur une journée, de sorte que l’horloge peut être lente ou rapide d’une fraction de seconde à tout moment, mais sera parfaitement précise sur une longue période. Le rotor du moteur tourne à une vitesse liée à la fréquence d’alternance. Un engrenage approprié convertit cette vitesse de rotation en la vitesse correcte pour les aiguilles de l’horloge analogique., Dans ces cas, le temps est mesuré de plusieurs façons, par exemple en comptant les cycles de l’alimentation en COURANT ALTERNATIF, les vibrations d’un diapason, le comportement des cristaux de quartz ou les vibrations quantiques des atomes. Les circuits électroniques divisent ces oscillations à haute fréquence en oscillations plus lentes qui pilotent l’affichage de l’heure.
QuartzEdit
image d’un Résonateur en cristal de quartz, utilisé comme composant de chronométrage dans les montres et horloges à quartz, avec le boîtier retiré. Il est formé en forme de diapason., La plupart de ces cristaux d’Horloge À quartz vibrent à une fréquence de 32768 Hz
Les propriétés piézoélectriques du quartz cristallin ont été découvertes par Jacques et Pierre Curie en 1880. Le premier oscillateur à cristal a été inventé en 1917 par Alexander M. Nicholson après quoi, le premier oscillateur à quartz a été construit par Walter G. Cady en 1921. En 1927, la première horloge à quartz a été construite par Warren Marrison et J. W. Horton aux Laboratoires Bell Telephone au Canada., Les décennies suivantes ont vu le développement des horloges à quartz en tant que dispositifs de mesure du temps de précision en laboratoire—l’électronique de comptage volumineuse et délicate, construite avec des tubes à vide, a limité leur utilisation pratique ailleurs. Le National Bureau of Standards (maintenant NIST) a basé la norme de temps des États-Unis sur les horloges à quartz de la fin de 1929 jusqu’aux années 1960, quand il a changé pour les horloges atomiques. En 1969, Seiko produit la première montre-bracelet à quartz au monde, L’Astron. Leur précision inhérente et leur faible coût de production ont entraîné la prolifération ultérieure des horloges et des montres à quartz.,
AtomicEdit
actuellement, les horloges atomiques sont les horloges les plus précises qui existent. Ils sont considérablement plus précis que les horloges à quartz car ils peuvent être précis en quelques secondes sur des milliards d’années. Les horloges atomiques ont été théorisées pour la première fois par Lord Kelvin en 1879. Dans les années 1930, le développement de la résonance magnétique a créé une méthode pratique pour le faire. Un prototype de maser à l’ammoniac a été construit en 1949 au National Bureau of Standards (NBS, aujourd’hui NIST) des États-Unis. Bien qu’elle soit moins précise que les horloges à quartz existantes, elle a servi à démontrer le concept., La première horloge atomique précise, une norme de césium basée sur une certaine transition de l’atome de césium 133, a été construite par Louis Essen en 1955 au National Physical Laboratory au Royaume-Uni. L’étalonnage de l’horloge atomique standard au césium a été effectué à l’aide de l’échelle de temps astronomique ephemeris time (ET). À partir de 2013, les horloges atomiques les plus stables sont les horloges ytterbium, qui sont stables à moins de deux parties dans 1 quintillion (2×10-18).